根据国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》,至 2025 年我国新能源汽车的渗透率将达到 20%左右,至 2035 年纯电动汽车成为新销售车辆的主流,有效促进节能减排水平和社会运行效率的提升。而随着新能源汽车性能的提高和市场的高速发展,对驱动电机也提出了更多要求。
驱动电机系统是新能源汽车核心系统之一,其性能决定了爬坡能力、加速能力以及最高车速等汽车行驶的主要性能指标。驱动电机系统主要是由电机及其控制器组成,其中电机主要由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等零部件装配而成。电动机一般要求具有电动、发电两项功能,按类型可选用直流、交流、永磁无刷或开关磁阻等几种电动机,功率转换器按所选电机类型,有DC/DC功率变换器、DC/AC功率变换器等形式,其作用是按所选电动机驱动电流要求,将蓄电池的直流电转换为相应电压等级的直流、交流或脉冲电源。
电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械,用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类,其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流(无刷)电机、交流感应(异步)电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。
直流电机是最早用于新能源汽车领域的电机,直流电机已基本淘汰。永磁同步电机、交流异步电机和开关磁阻电机是新能源汽车的主要电机类型。众所周知,欧美车企主要使用交流异步电机,中国及日系车企更多青睐永磁同步电机,永磁同步电机具有效率高、转速范围宽、体积小、重量轻、功率密度大、成本低等优点,成为纯电动乘用车市场的主要驱动电机。
据中研产业研究院《2022-2027年中国新能源驱动电机行业市场发展环境与投资风险预测报告》分析:
自2001年中国确定了节能与新能源汽车的战略以来,连续三个五年科技发展专项规划逐步形成了“三横三纵”的技术研发体系。在“三纵”方面.纯电动汽车、增程式电动汽车和插电式混合动力汽车作为纯电驱动汽车的基本类型归为一个大类;燃料电池汽车作为纯电驱动汽车的特殊类型继续独立作为一‘“纵”:混合动力汽车主要为常规混合动力汽车。在“三横”方面.,“电池”包括动力电池和燃料电池;“电机”包括电机系统及其与发动机、变速隋总成一体化技术等;“电控”包括“‘电转向”、“电空调”、“电制动”和“车网融合”等在内的电动汽车电子控制系统技术。同时构建标准检测、能源供给、集成示范的三大平台。通过十多年的持续研发,中国在新能源汽车“三横”共性关键技术取得了明显的进步,为驱动电机行业发展提供坚实技术基础。
在“双碳”目标大背景下,汽车产业加速电动化转型,我国新能源汽车发展迅速。2021年中国新能源汽车产销量实现增幅159.5%、157.5%至266.1万辆、260.0万辆,2022年上半年中国新能源汽车产销量保持高速增长态势,分别为266.1万辆、260.0万辆,同比增长118.2%、115.0%。从新能源汽车成本构成来看,电机系统约占整个成本的10%左右,快速抬升的新能源汽车销量大力的拉动驱动电机装机需求。
从细分应用领域来看,由于乘用车电动化改革进程更快,因此驱动电机主要应用场景为乘用车,占比达96.3%。从搭载类型来看,永磁同步电机借助其功率密度高、能耗低、体积小、重量轻等优势,已成为中国新能源汽车中应用最为广泛的永磁同步电机,在2021年占整个装机量的94.4%,其次交流异步电机与他励同比电机也有少量应用。
目前,行业内企业主要可分为两大阵营,一类是包括比亚迪、特斯拉等在内的具备开发生产能力的新能源整车制造厂,另一类则为专业汽车零部件供应商、专业驱动电机制造商、传统电机生产商等第三方企业,代表企业有方正电机、宁波双林。
随着新能源汽车驱动电机技术的快速发展,降低成本、缩小体积的需求更加强烈,促使行业向集成化方向发展。目前市场上已发布的多合一电驱动系统有三合一(代表企业:华为、上汽)、四合一(广汽新能源)、六合一(江淮汽车)、七合一(长安、华为)、八合一(比亚迪),但三合一电驱动系统较为常见,通过将驱动电机、端盖与减速器三个部件进行两位一体化或三位一体化设计,不仅可降低单体电机的金属用量,减少成本支出,还可以缩小电驱动系统体积,降低重量,增大车内空间,满足汽车轻量化要求,提升续航里程。
同时多合一电驱动系统对产品设计协调、冷却系统设计等方面提出了更高的要求。由于技术门槛高,研发资金投入发,目前仅有少数几家规模较大的企业真正掌握‘三合一’电驱动系统技术。未来多合一电驱动系统技术将成为企业研发重点,迎来发展窗口期。
根据海关总署数据统计,我国新能源驱动电机进口量呈现波动趋势,2021年新能源驱动电机进口量为33985台,2022Q1进口量为13472台。根据海关总署数据统计,我国新能源驱动电机出口量呈现增长趋势,2021年新能源驱动电机出口量为307600台,2022Q1出口量为150441台。
电驱动系统行业格局较为分散,车厂自供占据较大份额,形成了自主供应商、车企、国际零部件巨头三股势力相互竞争的格局,同时以华为为代表的电驱动新势力也在加速进入市场:
1、车企旗下:通常资金实力更强、产销量规模大,具有更专业的零部件产业布局和生产经验。如特斯拉、比亚迪(弗迪动力)、蔚来(蔚然动力)、上汽(上海变速器)、长城(蜂巢)、吉利(威睿)等车企均有电驱动系统的部门或子公司。
2、外资巨头:通常为海外汽车零部件巨头,凭借深厚的技术和工艺积淀,拓展至新能源汽车领域,产品力强、产能规模大,具备全球主流车企客户资源。代表企业如日本电产、博格华纳、联合电子、法雷奥西门子、纬湃科技、采埃孚等。
3、自主头部(第三方供应商):通常包括切入新能源汽车领域的电机供应商和业务主攻新能车电机电控的创业企业。前者依靠电机电控技术同源性和雄厚的资金实力,横向扩展至新能源汽车领域;后者则深耕新能源汽车电驱动领域,更为专注。代表企业包括汇川技术、上海电驱动、精进电动、英搏尔、中车时代电气、巨一动力等
想要了解更多新能源驱动电机行业详情分析,可以点击查看中研普华研究报告《2022-2027年中国新能源驱动电机行业市场发展环境与投资风险预测报告》。报告在总结中国新能源驱动电机发展历程的基础上,结合新时期的各方面因素,对中国新能源驱动电机的发展趋势给予了细致和审慎的预测论证。报告资料详实,图表丰富,既有深入的分析,又有直观的比较,为新能源驱动电机企业在激烈的市场竞争中洞察先机,能准确及时的针对自身环境调整经营策略。

关注公众号
免费获取更多报告节选
免费咨询行业专家